宇宙的黑洞

　　 晴朗的夜晚人們遙望星空，那些亮晶晶的小星星看起來(lái)沒(méi)有什么個(gè)性，它們存在的惟一證明只是它們的明亮。然而還有不發(fā)出亮光的星體，它們的意義更為重大。美國(guó)宇航局曾經(jīng)發(fā)射了高能的天文觀測(cè)系統(tǒng)，研究太空中看不見的光線。在發(fā)回的X射線宇宙照片中，最驚人的一幕是那些從前認(rèn)為“消失”了的星體依舊放出強(qiáng)烈的宇宙射線，遠(yuǎn)甚于太陽(yáng)這樣的恒星體。這證明了長(zhǎng)久以來(lái)一個(gè)怪異的設(shè)想：宇宙中存在著看不見的“黑洞”。未解之謎黑洞的性質(zhì)不能用常規(guī)的觀念思考，但是它的原理中學(xué)生都能接受。黑洞形成的必要條件就是：一個(gè)巨大的物體，集中在一個(gè)極小的范圍。晚期的恒星恰巧具備了這個(gè)條件。當(dāng)恒星能量衰竭時(shí)，高溫的火焰不能抵消自身重力，逐漸向內(nèi)聚合，原子收縮———牛頓法則起作用了：恒星進(jìn)入白矮星階段，體積變小，亮度驚人。白矮星進(jìn)一步內(nèi)聚，最后突然變成一個(gè)點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程不到一秒。在我們看來(lái)，恒星消失了，一個(gè)黑洞誕生了。一個(gè)像太陽(yáng)這樣大的恒星自身引力如此之大，可能最終收縮成一個(gè)高爾夫球，甚至“什么都沒(méi)有”。由于無(wú)限大的密度，崩坍了的星體具有不可思議的引力，附近的物質(zhì)都可能被吸進(jìn)去，甚至光線都不能逃脫———這是看不見它的原因。這個(gè)深不可測(cè)的洞，就被稱為“黑洞”。科學(xué)家相信大多數(shù)星系的中心都有黑洞，包括我們身在其中的銀河系。根據(jù)相對(duì)論，90%的宇宙都消失在黑洞里。所以一種更令人吃驚的說(shuō)法是“：無(wú)限的黑洞乃是宇宙本身�！焙诙蠢锩嬗惺裁�？只能從理論上推測(cè)。假如一位勇敢的人駕駛飛船奔向黑洞，他感覺(jué)到的第一件事就是無(wú)情的引力。從窗口望出去是周圍星光襯托下一個(gè)平底鍋似的圓盤，走得更近了，遠(yuǎn)方似乎寬廣的“地平線”發(fā)出X光，包圍著深不可測(cè)的黑洞。光線在附近扭曲，形成一個(gè)光環(huán)。這時(shí)宇航員要返航已來(lái)不及了，雙腳引著他向黑洞中心飛去，頭和腳之間巨大的引力差使他如同坐在刑具臺(tái)上，遠(yuǎn)在“地平線”以外3000英里，引力就把他撕碎了。那么，怎么才能在無(wú)際的太空中發(fā)現(xiàn)黑洞呢？天文學(xué)家利用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和X射線觀察裝置密切地注視著幾十個(gè)“雙子”星座，它們的特別之處在于兩個(gè)恒星大小相等，誰(shuí)都不能俘獲誰(shuí)，因而互為軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。如果其中一顆星發(fā)生不規(guī)則的軌道變化，亮度降低或消失，有可能就是因?yàn)楦浇�產(chǎn)生了黑洞。人類為探索黑洞付出了不懈努力。最為成功的一次是在肯尼亞發(fā)射的第一顆X射線衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)，被稱作“烏胡魯”，這個(gè)裝置在發(fā)射后運(yùn)行3個(gè)月就感到天鵝星座的異常。天鵝座X—X—1星發(fā)出的“無(wú)線電波”使得人們可以準(zhǔn)確地測(cè)定它的位置。x- x- 1星比太陽(yáng)大20倍，離地球8000光年。研究表明這顆亮星的軌道發(fā)生了改變，原因在于它的看不見的鄰居———一個(gè)有太陽(yáng)5至10倍大的黑洞，圍繞X—X—1旋轉(zhuǎn)的周期是5天，它們之間的距離是1300萬(wàn)英里。這是人類確定的最早的一顆黑洞體。自從哥白尼和伽利略以來(lái)，還沒(méi)有一個(gè)關(guān)于宇宙的理論具有如此的革命性。黑洞的普遍性一旦證實(shí)，那么“宇宙不僅比我們所想像的神秘，而且比我們所能想像的還要神秘”。我們知道宇宙處于不斷的擴(kuò)張中，這是“宇宙核”初始爆炸的結(jié)果，宇宙核仍是一切物質(zhì)的來(lái)源。當(dāng)那里的物質(zhì)越來(lái)越稀薄時(shí)，宇宙是否停止擴(kuò)張？天體的巨大引力是否最終引起宇宙收縮？相對(duì)論回答：是的。黑洞的存在部分地證實(shí)了它的預(yù)言。即使宇宙不會(huì)消失在一個(gè)黑洞中，也可能會(huì)消失在幾百萬(wàn)個(gè)黑洞中�！傲硗�，徹底揭開黑洞之謎，還意味著給予有關(guān)人類終極命運(yùn)的思索一個(gè)明確的答案。